Autophagie : Pouvons-nous rester jeunes et en bonne santé plus longtemps en « nettoyant » nos cellules ? | Science et technologie

En intervenant dans les processus de dysfonctionnement de notre corps et de notre cerveau avec l’âge, pouvons-nous retarder l’apparition des troubles liés à l’âge ou même stopper complètement leur développement ?

La mythique fontaine de jouvence est une légende populaire depuis des milliers d’années. La question de savoir si nous pouvons boire ses eaux préoccupe les chercheurs modernes travaillant dans le domaine du vieillissement biologique (connu sous le nom de sénescence) depuis 1889, lorsque le médecin français Charles-Édouard Brown-Séquard s’est injecté des extraits de testicules d’animaux. Après cela, il a affirmé que son état mental et physique s’était amélioré.

Près de 150 ans plus tard, les troubles liés à l’âge comme la maladie d’Alzheimer et les maladies cardiaques ont atteint des niveaux épidémiques dans les pays du Nord, et la quête du rajeunissement n’a rien perdu de son attrait.

Sans surprise, l’augmentation de l’espérance de vie est en grande partie responsable de cette augmentation de la maladie. Les personnes nées en Europe aujourd’hui peuvent espérer vivre jusqu’à 81,3 ans, soit 35 ans de plus que celles qui sont venues au monde à la fin du XIXe siècle. Cependant, les médecins s’accordent à dire que la qualité de vie des personnes âgées n’a pas suivi le rythme de la longévité. Beaucoup d’entre nous passent nos années de vieillesse, parfois des décennies, à vivre avec des troubles mentaux ou physiques causés presque entièrement par le processus de vieillissement.

Il n’existe souvent aucun traitement pour les conditions de la vieillesse, et les symptômes peuvent être “très débilitants, parfois dévastateurs”, selon le professeur Nektarios Tavernarakis, bioscientifique à l’Université de Crète en Grèce qui étudie le vieillissement, la mort cellulaire et la mort cellulaire. neurodégénérescence.

“Notre objectif doit passer de rester en vie plus longtemps à une meilleure qualité de vie dans la vieillesse”, a déclaré Tavernarakis, qui est également le coordinateur principal du projet MANNA financé par l’UE.

détoxification cellulaire

Tavernarakis et ses collègues visent à comprendre et finalement à corriger les causes cellulaires de la détérioration biologique. La société dans son ensemble ressentira les avantages de prolonger les années de bonne santé d’une personne. La mauvaise santé des personnes âgées fait peser un fardeau énorme et croissant sur nos systèmes de santé et sociaux. La maladie d’Alzheimer touche à elle seule plus de 4,9 millions de personnes en Europe, et les maladies et troubles du système nerveux et du cerveau coûtent à l’Europe environ 800 milliards d’euros par an, selon les chiffres de 2010.

La question est de savoir comment les scientifiques peuvent-ils espérer résoudre le problème du déclin physiologique alors qu’il existe un assortiment de troubles apparemment sans rapport qui se disputent leur attention ? Des cancers aux maladies qui affectent les organes internes, le système circulatoire et le système nerveux, il existe de nombreuses conditions associées au vieillissement.

nettoyage essentiel

Beaucoup placent leurs espoirs dans un processus biologique connu sous le nom d’autophagie (qui signifie « auto-manger » en grec). Toutes les cellules utilisent l’autophagie pour se débarrasser des matières toxiques (principalement des composants inutiles ou endommagés). À mesure que nous vieillissons, cette tâche ménagère essentielle est effectuée moins efficacement, ce qui entraîne une accumulation d’erreurs et d’échecs qui déclenchent une inflammation causant la maladie et, finalement, la mort cellulaire nécrotique (connue sous le nom de nécrose).

Il y a de plus en plus de preuves que l’autophagie défectueuse est un dénominateur commun dans de nombreux troubles liés à la vieillesse. La nécrose contribue à l’incidence des tumeurs, des maladies du foie, des accidents vasculaires cérébraux, des maladies cardiaques et des troubles neurodégénératifs liés à l’âge tels que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson.

Les études dans ce domaine en sont à leurs balbutiements, mais un nombre croissant de recherches suggèrent que la stimulation de l’autophagie peut prolonger la survie des cellules et améliorer nos perspectives de bonne santé.

Pour l’avenir, le professeur Linda Partridge, directrice fondatrice de l’Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement en Allemagne, a déclaré: “Nous voyons la possibilité de développer une seule pilule qui cible les voies biologiques qui impliquent également l’autophagie.” L’idée serait d’avoir une polypilule qui empêche les mécanismes sous-jacents impliqués dans plus d’une condition liée à l’âge.

« Si nous pouvions cibler ces processus de vieillissement sous-jacents, nous pourrions ralentir la dégénérescence liée à l’âge et maintenir les gens en meilleure santé plus longtemps. Cela nous amènerait à un endroit différent de celui où nous sommes maintenant, où les maladies sont traitées une par une, au fur et à mesure qu’elles surviennent.

Partridge est l’investigateur principal de GeroProtect, un projet financé par l’UE qui vise à trouver un médicament candidat approprié pour une telle polypilule “géroprotectrice”. “Nous ne cherchons pas à augmenter l’espérance de vie, mais à résoudre le problème de l’augmentation de la période de mauvaise santé en fin de vie”, a-t-il déclaré.

MANNA de Tavernarakis se concentre sur l’élucidation du lien entre l’autophagie et la dégénérescence du système nerveux liée à l’âge. Une grande partie du travail du groupe se déroule dans le ver. Caenorhabditis elegansqui, peut-être étonnamment, a un système nerveux qui est remarquablement similaire à celui des humains.

Au cours des quatre premières années de ce projet, l’équipe a découvert certains des principaux gènes et acteurs moléculaires impliqués dans la nécrose des cellules nerveuses. Leurs travaux confirment que la survie et le maintien à long terme des neurones dépendent d’un sous-type d’autophagie appelé mitophagie.

accumulation toxique

Au mieux, un organisme utilise la mitophagie pour éliminer les mitochondries anciennes ou toxiques (ce sont les organites utilisés par une cellule pour convertir le glucose, ou sucre simple, en énergie utile). Mais à mesure que l’âge progresse et que la mitophagie ralentit, des mitochondries défectueuses commencent à s’accumuler dans les cellules nerveuses. Cette accumulation est toxique et déclenche une réponse inflammatoire qui entraîne des dommages cellulaires et la mort. C’est cette perte progressive de cellules nerveuses fonctionnelles qui donne naissance à une maladie neurodégénérative.

«Grâce à notre travail dans les deux C. elegans et du tissu cérébral humain, nous pouvons confirmer que la mitophagie est régulée négativement chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer », a déclaré le professeur Tavernarakis. Agregó que los esfuerzos para descifrar los mecanismos precisos involucrados en la falla mitofágica aún se están desarrollando, pero confía en que las terapias genéticas complejas eventualmente estarán disponibles para reemplazar las secuencias de genes que promueven la necrosis con otras que respalden una autofagia saludable hasta bien entrada la vieillesse. De telles thérapies, cependant, sont à de nombreuses années d’ici.

Manger moins, vivre plus

Une manière connue d’induire l’autophagie est la restriction calorique. Dans des expériences portant sur des vers, des mouches, des souris, des chimpanzés et des humains, les chercheurs ont découvert que consommer moins de nourriture ou restreindre les heures d’alimentation d’un organisme un jour donné activait l’autophagie.

Chez les espèces non humaines, il a également été constaté que la restriction alimentaire prolonge la durée de vie et réduit ou retarde l’apparition de conditions liées à l’âge. Selon les espèces, les résultats les plus prometteurs montrent des allongements de durée de vie compris entre 50 et 300 %. Il existe des preuves alléchantes que la restriction alimentaire a également un impact positif sur le vieillissement chez les primates, bien que les effets chez l’homme restent controversés.

Pourquoi la faim peut-elle aider ? Tout simplement, lorsque le régime alimentaire d’un organisme est restreint, ses cellules sont privées de glucose et commencent à consommer leur propre matériel redondant pour générer de l’énergie. En d’autres termes, pour se maintenir, les cellules sont obligées d’entrer dans un état détoxifiant d’autophagie.

prévention des maladies

Le problème avec les restrictions alimentaires est que les gens ne les aiment généralement pas, et toute tentative de réduire l’apport alimentaire a tendance à être à court terme chez l’homme. Ainsi, lorsqu’il s’agit d’améliorer l’autophagie, les interventions pharmaceutiques sont une perspective beaucoup plus réaliste (bien que Partridge souligne que l’autophagie suractivée peut également être problématique, car cela peut conduire les cellules à détruire leur contenu à des taux défavorablement élevés).

Plusieurs candidats-médicaments prometteurs ont déjà été identifiés. Les plus notables sont l’urolithine A (produite par certaines bactéries intestinales après avoir été nourries avec des ellagitanins, présents dans les grenades, les fraises, les framboises et les noix) et la rapamycine (un antifongique naturel produit par les bactéries du sol).

Ces deux composés sont connus pour être impliqués dans la régulation à la hausse de l’autophagie. Chez les souris, les vers et les mouches des fruits, il a également été constaté qu’ils prolongent la durée de vie. Les propriétés géroprotectrices de ces composés seront bientôt testées dans des essais cliniques humains.

Le professeur Partridge, qui a étudié les mécanismes sous-jacents qui rendent la rapamycine efficace dans la conduite de l’autophagie dans des modèles animaux, espère que les résultats des essais sur l’homme rapprocheront son équipe du développement de leur polypilule révolutionnaire.

“Finalement, nous pourrions nous retrouver avec un médicament qui est pris d’une manière très similaire à la façon dont les gens prennent des statines (pour le cholestérol) ou des pilules pour abaisser la tension artérielle”, a-t-il déclaré. “Des médicaments qui sont pris sur une très longue période de temps pour prévenir les problèmes de santé bien avant que la maladie ne survienne.”

Cet article a été initialement publié dans Horizonle magazine européen de la recherche et de l’innovation.

Add Comment